Aunque el hierro es un metal conocido, es muy difícil encontrarlo en la naturaleza. Únicamente se ha localizado así en algunos yacimientos en Groenlandia y formando parte, junto con el níquel, delos meteoritos.
El hierro esta obtenido a partir de estos minerales aparece generalmente aleado con carbono.
En fundición del porcentaje de el carbono que contenga la aleación, los materiales férricos se clasifican en hierro acero y fundiciones
Hierro
Para ser denominado hierro, el porcentaje de carbono de la aleación debe ser menor del 0,1%.
El hierro puro es blando, dúctil y maleable. Se oxida fácilmente y, dada la pequeña concentración de corbono que contiene, resulta muy frágil.
Por ello, no tiene muchas aplicaciones, excepto en medicina y en electrónica (se aprovecha su magnetismo para la construcción de , por ejemplo, electroimanes y transformadores).
Acero
El acero es un material férrico formado por hierro como componente principal y carbonoen una proporción que se situa entrel 0,1% y el 2%.
La malyor proporción de carbono hace que aumente su dureza en comparacióncon el hierro.
Los aceros son bastante económicos y se emplean mucho en la industria. Por ejemplo, para fabricar chapas, alambres carrocer
carroceías, estructuras herramientas, etc.
Propiedades
* Se sueldan facilmente.
* Se puede trabajar mediante forjado
* Se oxidan facilmente
* son duros y tenaces
Los aceros aleados son un tipo de aceros especiales. Están compuestos por hierro, carbono y otros elementos en pequeñas proporciones (generalmente, cromo y níquel) y son muy resistentes a la corrosión (aceros inoxidables), a las altas temperaturas y al desgaste. Se utiliza para fabricar piezas especiales, material quirúrgico, vagones cisterna, etc.
Fundiciones
Las fundiciones contienen hierro y una cantidad de carbono en la proporción que se sitúa entre el 2% y el 6,67%.
Se emplean en la fabricación de motores, estructuras de máquinas, herramientas, tapas de alcantarilla, farolas, etc.
Propiedades de las fundiciones
* Presentan una gran resistencia a la corrosión y a los cambios de temperatura.
* Son fáciles de moldear, en estado liquido son muy fluidas y se contraen poco al enfiarse.
* Su soldadura es mala.
* Al contener más proporción de carbono que los aceros, son más duras que éstos pero también más frágiles y menos dúctiles.
Al igual que en el caso de los aceros, con el fin de mejorar sus propiedades se pueden añadir otros elementos a la fundiciones, con lo que se obtienen las fundiciones aleadas, que son más resistentes a la corrosión y a la temperatura o tienen mejores propiedades mecánicas.
Obtención de acero y fundición en un alto horno
Un alto horno es una estructura en forma de cuba, de unos 30 m de altura, y recubierta por unos ladrillos refractarios.
Para obtener una fundición, se introduce por la parte superior del horno (tragante) mineral de hierro, carbón y piedra caliza triturados. En la parte central del horno se funde el mineral de hierro y se quema el carbón. El hierro asi obtenido está en estado líquido y tiene un alto porcentaje de carbono (tiene la composición de fundición). Se extrae pr la parte inferior del horno.
La fundición obtenida se somete a un proceso de afino, que consiste en reducir el contenido de carbono.Este proceso se lleva a cabo en un horno convertidor, en el que se introduce oxígeno que quema parte del carbono. La fundición entonces se convierte en acero.
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